KR910006263B1 - 손패턴인식에 의한 해정제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

손패턴인식에 의한 해정제어장치

제1도는 손의 형상을 명암의 정도로 나타내는 도면.

제2도는 본 발명의 구성블럭도.

제3도는 본 발명의 의한 메모리내의 기준 손패턴을 기억하는 영역의 일부를 도시한 도면.

제4도는 본 발명에 의한 손패턴 판정처리의 순서를 나타내는 유통도.

제5도는 본 발명에 의한 바람직한 일실시예의 사시도.

제6도는 제5도의 측단면도.

제7도는 본 발명의 바람직한 일실시예의 손패턴 판독수단의 평면도.

제8도는 제7도의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 키이수단 20 : 손패턴 판독수단

21 : 안내판 30 : 중앙처리장치(cpu)

31 : 일치판정 처리수단 32 : 갱신수단

33 : 레지스터 34 : 메모리

40 : 해정구동수단 50 : 표시수단

60 : 본체 61 : 입수구

62 : 스타트 표시램프 63 : 엔드표시램프

64 : 숫자키이 65 : 등록스위치

70 : 가이드수단 70a : 갑체

71a, 71b : 승강판 72a, 72b, 72c, 72d : 승강밀대

73 : 연결부 74 : 로울러

75 : 가이드홈 76a, 76b, 76c : 격판

77a, 77b : 엔드스위치 78a, 78b : 스타트스위치

79 : 인장스프링 80 : 1차원 이미지센서

81 : 투광면

본 발명은 손패턴인식에 의한 해정제어장치에 관한 것으로, 특히 특정한 사람의 손의 특징을 나타내는 손패턴이 미리 기억되어 있고, 판독된 손패턴이 미리 기억되어 있는 기준 손패턴과의 동일성 여부를 판정하여 해정제어신호를 발생하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 통상의 해정장치는 별도로 마련되는 특정의 해정수단, 예컨대 열쇠, 카-드 등을 소지하고 있는 사람이 이것들을 이용하여 해정신호를 발생함으로써 해정동작이 수행되는 바, 항상 분실의 염려가 있을 뿐만아니라 보안성을 유지하기가 어려운 문제점이 있었다.

또한 전자기술의 발달로 요즈음에는 특정 암호번호를 키이입력으로 발생하여 이 암호번호를 미리 기억된 번호와 일치여부를 판정하여 해정동작이 수행되는 해정장치가 있었으나 이 장치 역시 암호번호를 잊어버릴 경우 곤란할 뿐만아니라 보안유지에 어려운 문제점이 발생되었다.

따라서 본 발명자는 분실되거나 잊어버릴 염려가 전혀없는 해정장치의 연구개발에 노력하던중, 사람의 손은 개개인 별로 각기 다른 고유의 특성을 가지고 있다는 점에 착안하여 종래에도 특허공고 83-816호, 실용신안공개 87-2389호, 87-5345호 등과 같은 손가락 길이를 이용한 해정장치들을 안출한 바 있다.

그러나 상기 기술들은 손가락길이에 한해서만 측정치를 얻기 때문에 보안유지의 한계점이 노출되기 쉽고, 장치의 측정정도에 따라 오차 발생으로 인한 오동작이 종종 일어나며 조정하는데 매우 곤란하여 실제 사용하는데 많은 문제점이 대두되었다.

손은 인체의 일부이기 때문에 성장(시간의 경과)에 따라 그 형상이 변화되거나 그밖의 외적요인에 의해 그 특징이 경시적으로 변화되기도 한다.

손의 대표적인 고유의 특징은 이미 알려진 바와 같이 지문, 손금, 손가락길이 및 손의 전체적인 형상 등을 열거할 수 있다. 또한 손의 전장, 폭, 손가락 마디같이, 손가락 굵기 등으로도 개개인의 특징을 판별할 수도 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 개개인의 손특징을 나타내는 손패턴을 인식함으로써 항상 정확하고 보안성이 뛰어난 손패턴인식에 의한 해정제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 손의 특징이 시간 또는 외적요인에 의해 변화되었다 하더라도 기억된 손패턴과의 일치여부를 언제나 정확하게 판정하여 해정제어신호를 발생할 수 있는 손패턴인식에 의한 해정제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 항상 일정한 위치로 입수되는 손은 안내하는 가이드 수단을 제공함으로써 신뢰성이 높은 손패턴인식에 의한 해정제어장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 손패턴 판독수단을 통하여 특정 손의 손패턴을 미리 등록하여 메모리에 기억시키고, 현재 판독되는 특징 손의 손패턴을 메모리에 기억시킨 기준 손패턴과 대조하여 일치여부를 판정하고 일치할 경우에는 일치표시를 하고 해정제어신호를 발생출력하여 해정구동수단을 구동하고, 일치된다고 판정된 비교손패턴을 기준손패턴으로 메모리에 갱신 기억시키는 것을 특징으로 한다.

따라서 항상 진정한 기준 손패턴이 갱신 기억되고 있으므로 손의 특징이 다소 변화되더라도 언제나 정확한 일치 판정에 의한 해정제어신호가 발생 가능하다.

본 발명에 의한 해정제어장치는 등록번호 지정에 따라 손의 패턴을 기억하는 메모리, 접촉면에 접촉되는 손의 특징에 따른 패턴을 판독하는 손패턴 판독수단, 판독된 손패턴과 기억된 손패턴을 대조 판정하여 처리하는 수단 및 판정결과, 일치된 경우에 메모리내의 기준 손패턴을 판독된 손패턴을 사용해서 갱신하는 수단, 그리고 상기 처리수단에 의해 발생되는 해정제어신호에 의해 구동되는 해정구동수단을 구비하여서 된다.

상기 메모리에는 특정 손에 대해 최초에 등록시켜 기억한 원기준 손패턴과, 이 패턴과 판독된 손패턴과 대조에 의해 진정한 패턴이라고 판정되는 손패턴으로 갱신되는 최신기준 손패턴이 기억되는 것이 바람직하다.

상기 손패턴 판독수단은 1차원 또는 2차원 이미지센서를 사용하되 2차원 이미지센서를 사용시에는 손위치를 항상 일정위치로 안내하기 위하여 안내판을 구비한다.

따라서 2차원 이미지센서를 TV 찰상관으로 대치할 수 있다.

1차원 이미지센서를 사용할 때에는 손위치를 항상 일정위치로 안내하기 위하여 입수구를 가진 갑체내에 일정간격을 유지하는 복수의 격판과, 이들 격판들의 축방에 엄지손가락측의 만곡부의 밀착에 의해 승강 작동되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 승강판과, 이들 격판과 승강판, 또는 격판들 사이에 검지, 중지, 무명지 및 약지의 선단부 밀착에 의해 승강 작동되도록 설치되는 승강 밀대들을 구비한 가이드 수단을 구비하고 상기 갑체의 입수구측의 하면에 설치되는 투광면 하방에 1차원 이미지센서를 부착하여서 구성한다.

상기 1차원 이미지센서는 좌 또는 우의 중지에 의해 작동되는 승강밀대에 연동되는 스타트스위치에 의해 세트되고, 상기 승강판에 연동되는 엔드스위치에 의해 리세트되도록 구성하는 것이 바람직하다.

첨부한 도면에 실시한 바람직한 일실시예를 통하여 본 발명은 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 손형상을 명암의 정도로 나타내는 도면으로서, 손금, 손가락길이, 손가락마디금, 손가락 굵기, 손의 전장, 손폭 및 손의 전체적인 형상 등이 뚜렷이 나타나 있다. 이들 요소들은 개개인 별로 각각 고유의 특성을 가지게 된다.

제2도는 본 발명에 의한 바람직한 일실시예의 장치 구성의 블럭도로서, 이는 등록번호 입력용 키이수단(10), 손패턴 판독수단(20), 중앙처리장치(이하 cpu로 약칭함)(30), 표시수단(50) 및 해정구동수단(40)으로 구성되고, cpu(30)는 레지스터 X, Y(31) 및 메모리(32)를 구비하여서 된 것이다. 여기서 cpu(30)는 일치판정 처리수단(33)과 갱신수단(34)을 구비한다.

등록번호 입력용 키이수단(10)은 0~9의 숫자키이다. ＂*＂ 및 ＂#＂ 기능키이를 구비한다. 여기서 기능키이 ＂*＂는 등록삭제, 기능키이 ＂#＂는 등록신호를 발생하도록 구성된다.

손패턴 판독장치(20)는 투명한 첩촉판을 통하여 손바닥이 접촉된 손의 형상을 판독하여, 이들의 판독신호를 디지털화한 손패턴 신호로 출력한다. 여기서 손의 위치에 따라 판독되는 손패턴이 달라지게 되므로 이를 방지하기 위하여 접촉판에는 안내판(21)이 구비된다.

본 실시예에서는 손의 명암의 정도를 각화소마다 검출하는 다수의 광학적센서, 예컨대 고체이미지센서, 또는 촬상관 등으로 된 촬영장치를 통하여 판독한다. 이 촬상되는 출력신호가 적당한 임계레벨에 의하여 변경됨으로써 각 화소마다 그 화소의 명암을 표시하는 ＂0＂ 또는 ＂1＂의 일비트의 디지털데이터가 얻어진다.

이들의 데이터 집합이 손패턴이다.

cpu(30)는 각 수단(20)(40)(50)을 제어하는 동시에, 손패턴을 대조하고 입력되는 손패턴이 진정인 것인가 여부를 판정한다.

레지스터 X에는 등록시 각 지정 등록번호가 기억되고, 레지스터 Y에는 판독된 손패턴의 데이터가 기억된다. 메모리(32)내에는 각 등록번호에 대하여 제3도와 같이 등록된 손패턴의 데이터가 그 등록번호와 같이 기억되는 영역을 가진다. 손패턴 영역에는 각 등록번호에 대응하여 원기준 손패턴과 최신 기준 손패턴이 각각 저장되고 등록이 개설될 경우에는 그 등록번호에 개설된 손패턴이 등록 저장된다. 이 손패턴은 원기준 손패턴 및 최신기준 손패턴으로 메모리(32)내에 각각 기억되고 따라서 등록시에는 원기준 및 최신기준 손패턴이 동일하나, 최신기준 손패턴은 등록된 손이 접촉면에 접촉시마다 갱신되어 가장 최신의 기준 손패턴이 기억되게 된다.

상술한 판독수단(20)에 의하여 판독된 손패턴과 메모리(32)에 기억된 기준 손패턴이 그들의 패턴을 구성하는 비트의 예를 들어 80%이상이 일치했을 때에는 일정판정을 내리고, 일치되는 비트수가 60% 내지 80%미만의 경우에는 판별불능으로, 60%미만의 경우에는 불일치로 각각 판정된다.

표시수단(50)은 상기 cpu(30)의 판정결과를 표시하는 바, 일치일 경우에는 디지털 문자판에 ＂OK＂를 표시하고 불일치일 경우에는 ＂NO＂를 표시하고 판정불능일 경우에는 문자판을 점멸 구동하여 판정불능을 표시한다. 따라서 점멸표시될 때에는 판독수단(20)의 접촉판에 손의 위치를 교정하여 다시 접촉하도록 한다.

해정구동수단(40)은 상기 cpu(30)의 일치판정일 경우에만 구동되어 해정동작을 수행한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 작용효과를 제2도 및 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 특정손을 등록하고자 복수의 숫자키이 및 ＂#＂ 기능키이를 차례로 누르고(101) 판독수단(20)의 접촉판에 손을 접촉시키면 손의 명암의 정도에 따른 디지털화된 손패턴 신호가 판독되어(102) ＂#＂ 기능키이의 입력이 있으므로(103) 등록번호와 판독된 손패턴 신호가 메모리(32)내에 등록된다(104).

이제 등록된 손이 접촉판 위에 접촉되면, 판독수단(20)에서 이를 검출하고(102), cpu에서는 메모리(32)에 저장된 최신기준 손패턴과 판독된 손패턴을 대조하여 일치여부를 판정하고(107) 상호 비트수가 80%이상 일치하면 일치판정표시를 하고 해정 제어신호를 발생하며(108), 최신기준 손패턴을 판독된 진정한 손패턴으로 갱신 처리한다(109). 만약 80%이하일 경우에는 원기준 손패턴과 대조하여 일치여부를 판정하게 된다(110). 원기준 손패턴과 대조하여 80%이상이면 진정한 손패턴으로 판정하여 일치 판정표시를 하고 해정제어신호를 출력하고(111), 원기준 손패턴을 갱신한다(112).

원기준 손패턴과 대조시 60 내지 80%미만일 경우에는 판정불능으로 판단하여 판정불능 판단횟수를 카운트(113)하고 카운트 횟수가 3회 이하이면(114) 점멸표시를 하여 판정불능을 표시하고(115), 이를 감지하고 재차 손위치를 정정하여 접촉하면 상술한 단계를 반복 처리하여 진위여부를 판정한다. 만약 판정불능 판정이 3회 이상 넘어가면 그 때에는 불일치 표시를 한다(116). 또한 원기준 손패턴과 비트수의 일치가 60%미만이면 역시 불일치 표시를 한다(116).

상술한 2차원 이미지센서 또는 TV 찰상관을 이용한 본 발명은 2차원 이미지센서 또는 TV찰상관이 매우 고가이므로 경제적인 명세서는 실용성이 떨어지게 된다.

따라서 제5도 내지 제8도를 참조하여 1차원 이미지센서를 사용한 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

제7도는 본 발명의 손패턴 판독수단이 바람직한 다른 실시예를 나타내는 정면도이며, 제8도는 제7도의 A-A선 단면도이다.

본 실시예에서 가이드수단(70)은 입수구(61)를 가진 갑체(70a)내에 일정간격을 유지하는 복수의 격판(76a)(76b)(76c)과, 이를 격판들의 양쪽 사이드에 각각 엄지손가락과 검지손가락 사이에 곡부의 밀착에 의해 승강 작동되도록 설치되는 승강판(71a)(71b)과, 이들 격판(76a)(76c)(71a)(71b)과 승강판, 또는 격판들(76a)(76b)(76c) 사이에 검지, 중지, 무명지 및 약지의 선단부 밀착에 의해 승강 작동도록 설치되는 승강밀대(72a)(72b)(72c)(72d)를 구비한다.

상기 격판(76a)(76b)(76c)들은 입수구(61)로부터 성인의 손목측의 생명선 종단부위로부터 각 손가락 곡부까지의 거리만큼 떨어진 곳에 그 선단부가 위치하고, 상기 승강판(71a)(71b)들은 입수구(61)로부터 성인의 손목측 생명선 종단부위로부터 엄지손가락과 검지손가락의 곡부까지의 거리보다 약간 짧은 곳에 그 선단부가 위치하도록 한다. 또한 상기 승강판(71a)(71b) 및 승강밀대(72a)(72b)(72c)(72d)는 갑체(70a)의 상면에 길이 방향으로 형성된 가이드홀(75)에 끼워져 갑체(70a)의 외상면에 밀착되는 로울러(74)를 구비한 연결부(73)를 적어도 하나이상 구비한다.

상기 승강밀대(72a)(72b)(72c)(72d)는 손가락 선단부가 밀대 선단부의 중앙부위에 위치되도록 만곡형상으로 하며, 입수하기 전에는 입수구(61)에 그 밀대선단부가 위치하여 입수구(61)측 하방에 설치되는 1차원 이미지센서(80)의 투광면(81)을 차단한다.

상기 1차원 이미지센서(80)는 손의 입수동작시, 즉 오른손 입수시 승강밀대(72b)(또는 왼손 입수시는 승강밀대(72c))의 하방로울러(74a)(또는 (74b))에 의해 연동되는 스타트스위치(78a)(또는 (78b))의 스위칭동작에 따라 세트되어 입수되어지는 손의 패턴 신호를 시계열 신호로 읽어들이게 되며, 입수되는 손의 엄지손가락측의 만곡부에 의해 승강판(71a)(왼손 입수시에는 승강판(71b))이 작동되어 하방로울러(74c)(또는 로울러(74d)에 연동되는 엔드스위치(77a)(또는 엔드스위치(77b))의 스위칭 신호에 리세트되어 손패턴 신호 읽어들이는 동작을 멈춘다.

물론 당업자라면 용이하게 이미지센서의 스타트 및 엔드신호를 본 발명의 범위내에서 여러 가지로 변형 실시가 가능하다.

상기 본 실시예의 구성에 따르면, 최대 입수속도를 승강밀대에 의해 제한할 수 있어 이미지센서(80)에서의 선호샘플링 설정을 원활히 할 수 있으며, 입수동작과 더불어 손가락 위치가 승강밀대의 선단만곡부에 의해 결정되어지고 승강판과 격판의 선단부에 손가락 사이의 곡부가 위치되므로 항상 일정 위치의 손입수가 가능하다.

상술한 본 실시예의 손패턴 판독수단(20)은 제5도 및 제6도에 도시한 바와 같이 본체(60)내에 상방으로 비스듬히 설치되어 승강밀대가 자중에 의해 가이드홈을 따라 초기 위치로 복원되록 한다.

손패턴을 등록하고자 할 때에는 본체(60) 뒷면에 구비한 등록스위치(65)를 온시켜 세트를 등록상태로 하고 앞면에 위치한 숫자키이(64)를 눌러 설정되는 등록번호(3자리 이하로 하는 것이 바람직하다)를 눌러 손패턴 판독수단(20)을 통하여 손패턴을 등록한다.

따라서 잠김상태에서는 등록스위치(65)가 내부에 존재하기 때문에 외부에서는 손패턴을 임의로 등록시킬 수 없게 된다.

미설명 부호 79는 인장스프링이다.

본 실시예에 따른 작용 및 효과는 다음과 같다.

제7도와 같이 설치된 본 발명 장치의 입수구에 오른손(또는 왼손)을 집어넣어 승강밀대(72a)(72b)(72c)(72d)를 상방으로 밀어올리면 중지에 의해 승강밀대(72b)에 연동되는 스타트스위치(78a)가 스위칭되어 이미지센서(80)는 세트된다. 이때 표시부(50)의 스타트 표시램프(61)가 점등된다. 하방의 투광면(81)을 지나는 손의 형상을 이미지센서(80)에서 일정 샘플링 속도로 시계열로 읽어들여 아날로그 디지털 변환된 손패턴 신호가 일치처리수단(33)에 공급된다. 입수된 손의 엄지손가락측의 만곡부가 승강판(71a)을 밀어올리게 되면 승강판(71a)에 연동되는 엔드스위치(77a)가 스위칭되어 이미지센서(80)는 리세트되어 신호를 읽어들이는 동작을 멈추게 된다. 이때 엔드표시램프(62)가 점등된다.

입수자가 손을 빼면 승강판(71a) 및 승강밀대(72)가 초기위치(제7도의 이점쇄선위치)로 복원되고 스타트 및 엔드스위치(77a)(78a)로 복원되어 표시램프(61)(62)은 소등된다.

입력된 손패턴 신호는 상술한 바와 같이 미리 등록된 손패턴과 비교 판정되어 일치여부가 결정되고 이 결정신호가 표시수단(50)을 통하여 표시되고 해정구동수단(40)를 제어하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 손의 전체적인 또는 부분적인 패턴을 미리 기억시켜 등록하고 이를 현재의 손패턴과 대조시켜 일치여부를 판정하고 일치할 경우에는 최신기준 손패턴을 판정된 손패턴으로 갱신함으로써 항상 최신의 손패턴을 기억시킬 수 있다. 이로서 본 발명은 보다 완벽하게 보안성을 유지할 수 있고, 시간 또는 다른 요인에 의해 손형상이 다소 변화되더라도 이에 관계없이 항상 정확하게 손의 일치 여부를 판정할 수 있다.

본 발명은 해정장치 뿐만아니라 유자격자 여부를 판단하는 모든 장치에 적용하면 유용한다. 또한 본 발명의 기준패턴은 상술한 본 실시예의 기준패턴 작성이외에도 각 화소의 색조를 8비트(256계조)로 디지털화하여 얻어진 데이터 집합으로 작성할 수도 있고, 손의 접촉부위중 복수개의 특정포인트를 설정하고 이들 포인트간의 편차연산에 의한 데이터 집합을 기준패턴으로 작성할 수도 있다.

Claims (4)

1. 손의 특징을 판독하여 디지털화된 손패턴 신호를 출력하는 손패턴 판독수단(20); 등록지령에 의해 특정손의 특징을 나타내는 손패턴이 기준 손패턴으로 미리 기억되는 메모리수단(32); 상기 판독되는 손패턴과 미리 기억된 기준 손패턴과를 대조하여 일치여부를 판정처리하는 일치판정 처리수단(33); 상기 일치판정 처리시에는 판독된 손패턴을 사용하여 기억된 기준 손패턴을 갱신처리하는 갱신수단(34); 상기 일치판정 처리수단(33)의 일치 판정시에 해정수단을 구동하는 해정구동수단(40); 그리고 장치의 동작상태를 표시하는 표시수단(50); 을 구비하여서된 것을 특징으로 하는 손패턴 인식에 의한 해정제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 손패턴 판독수단(20)은 2차원 이미지센서를 구비하고, 이 2차원 이미지센서의 손접촉면에 설치되는 손위치 설정용 가이드판(21)을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 손패턴 인식에 의한 해정제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 손패턴 판독수단(20)은 입수구(61)를 가진 갑체(70a)내에 일정간격을 유지하는 복수의 격판(76)과, 이들 격판들의 측방에 엄지손가락측의 만곡부의 밀착에 의해 승강 작동되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 승강판(71)과, 이들 격판과 승강판, 또는 격판들 사이에 검지, 중지, 무명지 및 약지의 선단부 밀착에 의해 승강 작동되록 설치되는 승강밀대들(72)를 구비한 가이드수단(70) 및 상기 갑체(70a)의 입수구(61)측의 하면에 설치되는 투광면(81) 하방에 부착되는 1차원 이미지센서(80)를 구비하여서된 것을 특징으로 하는 손패턴인식에 의한 해정제어장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 1차원 이미지센서(80)는 상기 중지에 의해 작동되는 승강밀대(72b)(또는 (72c))에 연동되는 스타트스위치(78a)(또는 스위치(78b))에 의해 세트되고, 상기 승강판(78a)(또는 (78b))에 연동되는 엔드스위치(77a)(또는 스위치(77b))에 의해 리세트되는 것을 특징으로 하는 손패턴인식에 의한 해정제어장치.

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